3D打印论文
3D打印技术方法研究以及发展趋势引言
在科学技术飞快发展的今天，打印技术随处可见，如今，一种新型的打印技术，或者说一种快速成型技术逐渐进入人们的视野——3D打印。3D打印作为一种降低工件制作难度的技术被人们所推崇。在1986年，Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机开始，3D打印就开始登上历史舞台。九十年代的好莱坞电影开始出现以3D打印为灵感的故事情节，并且为了满足人类这种“上帝”思想，科研人员开始了3D打印技术的开发与研究。近20年来，3D打印技术取得了快速发展，在消费电子产品、汽车、航空航天、医疗、军工、地理信息及艺术设计等领域被大量使用。随着工艺、材料和装备的日益成熟，3D打印技术的应用范围不断扩大，从制造设备向生活产品发展。本文首先介绍了3D打印的概念原理与产生发展，然后说明了3D打印所使用的技术，最后对3D打印的未来做出阐述并选出比较新颖的案例，对3D打印做出比较全面的介绍。
一、3D打印技术概念原理
1、概念
3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
2、一般原理及过程
三维CAD模型设计
先通过计算机辅助设计（CAD）或计算机动画建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印。
CAD模型的近似处理
用STL文件格式进行数据转换，将三维实体表面用一系列相连的小三角形逼近，得到STL格式的三维近似模型文件。
设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来大致模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描来产生三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。
对STL文件的切片处理
打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。
打印机打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机如Objet Connex系列还有3D Systems' ProJet系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到500个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用3D打印的技术则可以将时间缩短为数小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。
传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而3D打印技术则可
以以更快，更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的3D打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。
完成
目前3D打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够（在弯曲的表面可能会比较粗糙，像图像上的锯齿一样），要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法：先用当前的3D打印机打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。
有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物，比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西（如可溶的东西）作为支撑物。
二、3D打印技术的产生与发展
1、产生
长久以来科学家和技术工作者一直有着一个复制技术的设想，但直到20世纪80年代，3D 打印的概念才算真正开始实现。1982年，首次公开实现实体模型印制的是日本名古屋市工业研究所。然而，最常被冠以发明“现代”3D打印机的人是查尔斯·W·赫尔（Chuck Hull），1984年，他定义了专利术语Stereolithography“立体光刻造型技术”（系统通过创建多个截面的方式生成三维物体对象）。
2、发展历史
1984年 - 查尔斯·赫尔发明将数字资源打印成三维立体模型的技术。
1986年 - 立体光敏成型
1986年 - 查尔斯·赫尔命名他发明的技术叫立体光敏成型技术，并以此获得了专利。1986年–查尔斯·赫尔成立3D Systems公司，并开发了第一个商用3D打印机，它被称为立体光敏成型设备。1988年 - 3D系统开发SLA-250型商业打印机，这是第一个面向公众的打印机版本。
1988年 - 斯科特·克伦普发明了熔融沉积成型技术（FDM）。
1989年 - 斯科特·克伦普成立了Stratasys公司。
1991 - Helisys售出第一台叠层法快速成型（LOM）系统。
1992 - Stratasys公司售出首台基于FDM技术的“三维建模”机器。
1992年 - DTM售出首台选择性激光烧结（SLS）系统。
1993年 - Solidscape成立，它生产能打印表面光滑的小型零件的喷墨打印机机，但打印速度相对较慢。1993 - 麻省理工学院（MIT）获得“三维打印技术”专利。是类似于已在二维打印机中运用的喷墨打印技术。
1995年 - Z Corporation获得麻省理工学院独家授权，并开始开发基于3DP技术的打印机。1996 - Stratasys公司推出“Genisys”。
1996年 - Z Corporation推出的“Z402”。
1996年 - 3D Systems公司推出“ACTUA 2100”。“3D打印机”最早是用来表示所有的快速成型机。
1997年– EOS将它的立体光敏成型业务出售给3-D Systems，但EOS仍然是欧洲最大的生产商。
图1 查尔斯?赫尔与世界上第一台商用3D打印机
2005年– Z Corp.推出的Spectrum Z510。这是市场上第一台高清彩色三维打印机。2006年 - 一个名叫Reprap的开源项目启动 - 其目的是开发一种能自我复制的3D打印机。您可以在GNU通用公共许可证的条款下任意改装和/或改造它。
2008年–第一个基于Reprap的3D打印机面世。它可以打印自身所需部件中的约50%。2008 - Objet Geometries公司推出其革命性的Connex500?快速成型系统，它是有史以来第一台能够同时使用几种不同的打印原料的3D打印机。
2010 年11月–Urbee是第一台3D成型轿车。它是史上第一台用巨型3D打印机打印出整个身躯的轿车。所有外部组件也由3D打印制作完成，包括用Dimension 3D打印机和由Stratasys公司数字生产服务项目RedEye on Demand提供的Fortus3D成型系统制作完成的玻璃面板。
2010年12月8日–Organovo公司，一个注重生物打印技术的再生医学研究公司，公开第一个利用生物打印技术打印完整血管的数据资源。
2011年1月 - 美国康奈尔大学的研究人员开始建立3D食物打印机。
2011年1月 - 荷兰3D打印机制造商Ultimaker 将打印速度提升到300毫米/秒，喷头移动速度达到350毫米/秒。
2011年6月- Shapeways和Continuum Fashion时尚公司发布了第一款3D打印的比基尼泳装。
2011年7月–在英国埃克塞特大学领导下的布鲁内尔大学研究组及应用程序开发商Delcam公司的研究人员展示了世界上第一台巧克力3D打印机。
2011年8月 - 世界上第一架3D打印飞机由英国南安普敦大学的工程师创建完成。
2011年9月 - 维也纳科技大学开发了更小，更轻，更便宜的3D打印机。这个超小3D打印
机的总重量为1.5公斤，报价约1200欧元。
2011年10月– Roland DG Corporation公司推出了新的iModela IM-01。
2012年1月- Stratasys宣布与Objet合并。
2012年3月 - 美国总统奥巴马提出投资10亿美元在全美建立15家制造业创新研究所。2012年3月 - 维也纳大学的研究人员宣布利用二光子平板印刷技术（two-photon lithography）突破了3D打印的最小极限，展示了一辆不到0.3mm的赛车模型。
2012年4月 - 经济学人发表专题文章，称3D打印将是第三次工业革命。
2012年5月 - 3D Systems推出世界首款开箱即用3D打印机 Cube。
2012年7月- 比利时的International University College Leuven的一个研究组测试了一辆几乎完全由3D打印的小型赛车。车速达到了140千米／小时。
2012年8月 - 美国政府宣布首个3D打印研究所将建在俄亥俄州。
2012年9月- Makerbot推出收款非开源桌面3D打印机Replicator 2，售价约为2400美元。2012年10月 - Shapeways在纽约开设第一家实体店。
2012年11月 - 苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。
2012年11月 - 中国宣布是世界上唯一掌握大型结构关键件激光成型的国家。
2012年12月 - 美国分布式防御组织成功测试3D打印的枪支弹夹。
图2 3D打印枪械
2012年12月 - Stratasys宣布最大的喷墨3D打印机Objet 1000，能打1米x0.8X0.5大小的物件。
2013年10月 - 全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。
2013年11月 - 美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(Solid Concepts)设计制造出3D打印金属手枪。
三、3D打印方法
下面详细介绍几种技术的原理、方法及优缺点。
（1）立体光固化成型法（SLS）
立体光固化成型法以光敏树脂的聚合反应为基础。在计算机控制下的紫外激光，沿着零件各分层截面轮廓，对液态树脂进行逐点扫描，使被扫描的树脂薄层产生聚合反应，由点逐渐形成线，最终形成零件的一个薄层的固化截面，而未被扫描到的树脂保持原来的液态。当一层固化完毕，升降工作台移动一个层片厚度的距离，在上一层已经固化的树脂表面再覆盖一层新的液态树脂，用以进行再一次的扫描固化。新固化的一层牢固地粘合在前一层上，如此循环往复，直到整个零件原型制造完毕。
图 3 立体光固化快速成型工艺过程示意图
SLA 的优点
1. 光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验。
2. 由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具。
3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。
4. 使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本。
5. 为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。
6. 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化。
图4（左）立体光固化成型设备（西安交大）和（右）立体光固化成型模型
SLA 的缺点
1. SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。
2. SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。
3. 成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存。
4. 预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高。
5. 软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。
6. 立体光固化成型技术被单一公司所垄断。
SLA 的发展趋势与前景
立体光固化成型法的发展趋势是高速化,节能环保与微型化。不断提高的加工精度使之有最先可能在生物,医药,微电子等领域大有作为。
（2）选择性激光烧结（SLS）
选择性激光烧结加工过程是采用铺粉棍将一层粉末材料平铺在已成型零件的上表面，并加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度，控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉末上扫描，使粉末的温度升至熔化点，进行烧结，并与下面已成型的部分实现粘结。当一层截面烧结完成后，工作台下降一个层的厚度，铺料辊又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的烧结，直至完成整个模型。在成型过程中，未经烧结的粉末对模型的空腔和悬臂部分起着支撑作用，不必像SLA工艺那样另行生成支撑工艺结构。SLS使用的激光器是二氧化碳激光器，使用的原料有蜡、聚碳酸酯、尼龙、纤细尼龙、合成尼龙、金属，以及一些发展中的材料等。当实体构建完成并在原型部分充分冷却后，粉末快速上升至初始位置，将其取出，放置在后处理工作台上，用刷子刷去表面粉末，露出加工件，其余残留的粉末可用压缩空气去除。
SLS的优点
1. 可采用多种材料。从原理上来说，这种方法可采用加热时年度降低的任何粉末材料，通过材料或者各类含粘结剂的涂层颗粒制造出任何造型，适应不同的需要。
2. 制造工艺比较简单。由于可用多种材料，选择性激光烧结工艺按采用的原料不同，可以直接生产复杂形状的原型、型腔模三维构件或部件及工具。
3. 高精度。依赖于使用的材料种类和粒径、产品的几何形状和复杂程度，该工艺一般能达
到工件整体范围内±（0.05--2.5）mm的公差。当粉末粒径为0.1mm以下时，成型后的原型精度可达±1%。
4. 无需支撑结构。和LOM工艺一样，SLS工艺也无需设计支撑结构，叠层过程中出现的悬空层面可直接由未烧结的粉末来实现支撑。
5. 材料利用率高。由于该工艺过程不需要支撑结构，也不像LOM工艺那样出现许多废料，也不需要制作基底支撑，所以该工艺方法在常见的几种快速成型工艺中，材料利用率是最高的，可以认为是100%。SLS工艺中使用的多数粉末的价格较便宜，所以SLS模型的成本相比较来看也是较低的。
6. 生产周期短。从CAD设计到零件的加工完成只需几小时到几十小时，整个生产过程数字化，可随时修正、随时制造。这一特点使其特别适合于新产品的开发。
7. 与传统工艺方法相结合，可实现快速铸造、快速模具制造、小批量零件输出等功能，为传统制造方法注入新的活力。
8. 应用面广。由于成型材料的多样化，使得SLS工艺适合于多种应用领域，如原型设计验证、模具母模、精铸熔模、铸造型壳和型芯等
图5选择性激光烧结工艺过程示意图
SLS的缺点
1. 表面粗糙。由于SLS工艺的原料是粉末状的，原型的建造是由材料粉层经加热熔化而实现逐层粘结的，因此，严格的来说，原型的表面是粉粒状的，因而表面质量不高。 SLS工艺中的粉末粘结是需要激光能源使其加热而达到熔化状态，烧结过程中挥发异味。
2. 高分子材料或者粉粒在激光烧结熔化时一般要会发异味气体。
3. 有时需要比较复杂的辅助工艺。SLS技术视所用的材料而异，有时需要比较复杂的辅助工艺过程，例如给原材料进行长时间的预先加热、造型完成后需要给模型进行表面浮粉的清理等。
4. 做小件或者精件时，精度不如SLA。
SLS发展趋势与前景
SLS工艺的应用几十年来，SLS工艺已经成功应用于汽车、造船、航天和航空等诸多行业，为许多传统制造业注入了新的生命力和创造力。随着SLS技术的发展，新工艺、新材料的不断出现，势必会对未来的实际零件制造产生重大影响，对制造业产生巨大的推动作用。（3）熔融沉积成型法（FDM）
通过将丝状材料如热塑性塑料、蜡或金属的熔丝从加热的喷嘴挤出，按照零件每一层的预定轨迹，以固定的速率进行熔体沉积。每完成一层，工作台下降一个层厚进行迭加沉积新的一层，如此反复最终实现零件的沉积成型。FDM工艺的关键是保持半流动成型材料的温度刚好在熔点之上(比熔点高1℃左右)。其每一层片的厚度由挤出丝的的直径决定，通常是0.25~0.50mm。
图 6 熔融沉积制造工艺过程示意图
FDM的优点
1. 采用热熔挤压头的专利，整个系统构造原理和操作简单，维护成本低，系统运行安全。
2. 成型速度快，不需要SLA中的刮板再加工工序，系统校准为自动控制。
3. 用蜡成型的零件，可直接用于熔模铸造。
4. 可以成型任意复杂程度的零件，常用于具有很复杂的内腔、孔等零件。
5. 成型材料广泛，主要是石蜡、ABS、人造橡胶、铸蜡和聚酯热塑料等低熔点材料和低熔点金属、陶瓷等的线材或粉料。
6. 原材料利用率高，且材料寿命长。
7. 支撑去除简单，无需化学清洗，分离容易。
8. 成本低，FDM工艺不用激光器件，因此使用、维护简单，成本较低，原材料的利用率高无污染。
FDM的缺点
1. 只适用于中、小型塑料件。
2. 成型件的表面有较明显的条纹，需后处理，不如SLA成型件好。
3. 成型件轴方向的强度比较弱。
4. 需设计、制作支撑结构。
5. 需要对整个截面进行扫描涂覆，成型时间较长；
6. 原材料价格昂贵（250-458元每千克）。
FDM的趋势与发展
由于FDM 工艺的特点， FDM 已经广泛地应用于制造行业。它降低了产品的生产成本，缩短了生产周期，大大地提高了生产效率，给企业带来了较大的经济效益。当前快速成型技术的发展趋势是将快速成型与其他先进的设计与制造技术密切结合起来，共同发展。
（4）分层实体制造（LOM）
根据三维CAD模型每个截面的轮廓线，在计算机控制下，发出控制激光切割系统的指令，使切割头作X和Y方向的移动。供料机构将地面涂有热溶胶的箔材（如涂覆纸、涂覆陶瓷箔、金属箔、塑料箔材）一段段的送至工作台的上方。激光切割系统按照计算机提取的横截面轮
廓用二氧化碳激光束对箔材沿轮廓线将工作台上的纸割出轮廓线，并将纸的无轮廓区切割成小碎片。然后，由热压机构将一层层纸压紧并粘合在一起。可升降工作台支撑正在成型的工件，并在每层成型之后，降低一个纸厚，以便送进、粘合和切割新的一层纸。最后形成由许多小废料块包围的三维原型零件。然后取出，将多余的废料小块剔除，最终获得三维产品。
图7分层实体制造工艺过程示意图
LOM的优点
1. 成形精度较高。
2. 只须对轮廓线进行切割，制作效率高，适合做大件及实体件。
3. 制成的样件有类似木质制品的硬度，可进行一定的切削加工。
LOM的缺点
1. 不适宜做薄壁原型。
2. 表面比较粗糙，工件表面有明显的台阶纹，成型后要进行打磨。
3. 易吸湿膨胀，成形后要尽快表面防潮处理。
4. 工件强度差，缺少弹性。
（5）立体喷印（3DP）
3DP工艺与SLS工艺类似，采用粉末材料成形，如陶瓷粉末，金属粉末。所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的，而是通过喷头用粘接剂(如硅胶)将零件的截面“印刷”在材料粉末上面。用粘接剂粘接的零件强度较低，还须后处理。具体工艺过程如下：上一层粘结完毕后，成型缸下降一个距离（等于层厚：0.013～0.1mm）,供粉缸上升一个高度，推出若干粉末，并被铺粉辊推到成型缸，铺平并被压实。喷头在计算机控制下，按下一个建造截面的成形数据有选择地喷射粘结剂建造层面。铺粉辊铺粉时多余的粉末被集粉装置收集。如此周而复始地送粉、铺粉和喷射粘结剂，最终完成一个三维粉体的粘结。未被喷射粘结剂的地方为干粉，在成形过程中起支撑作用，且成形结束后，比较容易去除。
3DP的优点
1. 成型速度快，成型材料价格低，适合做桌面型的快速成型设备。
2. 在粘结剂中添加颜料，可以制作彩色原型，这是该工艺最具竞争力的特点之一。
3. 成型过程不需要支撑，多余粉末的去除比较方便，特别适合于做内腔复杂的原型。
3DP的缺点
强度较低，只能做概念型模型，而不能做功能性试验.
图8 3DP工艺过程示意图
四、3D打印面临的问题
材料的限制
虽然高端工业印刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印，但无法实现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外，打印机也还没有达到成熟的水平，无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料。
研究者们在多材料打印上已经取得了一定的进展，但除非这些进展达到成熟并有效，否则材料依然会是3D打印的一大障碍。
机器的限制
3D打印技术在重建物体的几何形状和机能上已经获得了一定的水平，几乎任何静态的形状都可以被打印出来，但是那些运动的物体和它们的清晰度就难以实现了。这个困难对于制造商来说也许是可以解决的，但是3D打印技术想要进入普通家庭，每个人都能随意打印想要的东西，那么机器的限制就必须得到解决才行。
知识产权的忧虑
在过去的几十年里，音乐、电影和电视产业中对知识产权的关注变得越来越多。3D打印技术也会涉及到这一问题，因为现实中的很多东西都会得到更加广泛的传播。人们可以随意复制任何东西，并且数量不限。如何制定3D打印的法律法规用来保护知识产权，也是我们面临的问题之一，否则就会出现泛滥的现象。
道德的挑战
道德是底线。什么样的东西会违反道德规律是很难界定的，如果有人打印出生物器官和活体组织，在不久的将来会遇到极大的道德挑战。
花费的承担
3D打印技术需要承担的花费是高昂的。第一台3D打印机的售价为1万5。如果想要普及到大众，降价是必须的，但又会与成本形成冲突。
五、打印案例
1. 人工耳软骨支架
清华大学与中国医学科学院北京整形医院合作，利用熔融沉积制造工艺加工用于治疗耳畸形的耳软骨支架。材料采用生物相容且不降解的聚氨酯，植入后的效果良好，与认得健侧耳朵形状完全一致。
图9 人工耳软骨支架报道（光明日报）
2. 耐克Vapor Laser Talon Boot
著名运动品牌耐克公司就设计出了一款3D打印的足球鞋。这双3D打印的耐克鞋名为Vapor Laser Talon Boot（蒸汽激光爪），整个鞋底都是采用3D打印技术制造。不仅看外观看起来很炫，官方称该跑鞋还拥有优异的性能，能提升足球运动员在前40米的冲刺能力。这双3D打印足球鞋基板采用了选择性激光烧结技术，通过一个大功率激光器有选择地将保险丝塑料性颗粒烧结成而成。该技术能使鞋子减轻自身重量并缩短了制作过程，重量仅为158.8克（约5.6盎司），减轻了球员的脚步重量。
图10 NIKE Vapor Laser Talon Boot
六、3D打印未来畅想
3D打印在社会生活中逐渐起到重要的作用。不仅仅在生活中，在航空航天领域也开辟了新的征程，使用3D打印技术制造火箭零件也不是难事，NASA正在研究用3D打印技术制造出更方便廉价的火箭关键部位，据NASA预测，打印出的零件最快2017年就可以上天。在汽车工业、消费品、商业机器、医疗、学术研究、国防等方面，3D打印的还用也变得普遍起来。
图11 3D打印在各个领域的使用情况
美国《时代周刊》公布了2012年最佳发明，一款体积小巧的3D打印机名列其中。2011年，全世界就已经有接近2.4万人拥有家用3D打印机了。如同前人无法预料1450年的印刷术、1750年的蒸汽机，还有1950年的半导体对人类进步所带来的影响一样，作为第三次产业革命的成果，我们也无法预料3D打印对我们的长远影响。3D打印未来发展是一种必然，一味停留在工业级别发展总是有限度的；3D打印还有很多问题，比如耗材、设备价格、安全性、专利等问题都是前进道路上已经看到的障碍，但3D打印的发展和取得的成绩我们同样需要客观评价，科技改变生活为何不是一种好事呢？
参考文献：
[1] 赵云龙先进制造工艺，西安电子科技大学出版社，2006
[2] 王秀峰，罗宏杰快速原型制造技术[M]，中国轻工业出版社，2001.
[3] 云虹，郭毕佳快速成型技术的典型方法比较[J ]，武汉纺织工学院学报，19960206.
[4]中国机械工程学会 3D打印：打印未来，中国科学技术出版社，2013
[5]王运赣，王宣三维打印技术（3D Printing），华中科技大学出版社，2013
[6]“打印”器官，光明日报，20110111
3D打印技术论文
3D打印技术论文 3D打印技术 1( 3D打印的概念及原理 1.1. 3D打印的概念 3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。 1.2( 3D打印的原理 每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。见图1所示。
图1 3D打印过程 the primary analysis of soil physical and chemical properties, such as pests, disinfection, pest control in advance. Garden plant growth by required of minimum planting soil thickness should meet Xia table (construction figure Shang indicate of except) vegetation type herb flower lawn to was small shrubs big shrubs shallow root trees deep root trees soil thickness 30 (CM) 30 (CM) 45 (CM) 60 (CM) 90 (CM) 120 (CM) planting soil should selection for plant growth of selective soil, as humic acid soil, and lawn fertilizer, and peat soil, and pH 5.5~7.0, humidity 30~70%, completely loose, Lawn planting soil roughness (soil surface should be lower than teeth pond 2~5cm). 2, planting garden of foundation engineering projects from planning to the construction stage, focus on after completion of landscaping, the overall goal is to create a good living environment for plants, create a garden and green space. Plant engineering of the project was to create the basis for plant growth, soil, it can be said is the garden project, is one of the most important works. Also planted phase of this project must be carried out by the local soil improvement project. 3, seedling selection requirements: (1) engineering seedling selection of cooked goods, provisions relating to plant size. Plant procurement specifications can be large, so as to achieve ecological effect in a short time. Seedlings should have ... Strong, lush, Crown-shaped full, normal color, root system, pest and disease-free. (2) the project should have growth robust, lush, Crown-shaped full, normal color, root system, pest and disease-
3D打印技术论文
简介 3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。 过程原理 每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。[2] 打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。3D 打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。受到喷打印原理的限制，打印速度势必不会很快，较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达24位。 由于打印精度高，打印出的模型品质自然不错。除了可以表现出外形曲线上的设计，结构以及运动部件也不在话下。如果用来打印机械装配图，齿轮、轴承、拉杆等都可以正常活动，而腔体、沟槽等形态特征位置准确，甚至可以满足装配要求，打印出的实体还可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。同时粉末材料不限于砂型材料，还有弹性伸缩、高性能复合、熔模铸造等其它材料可供选择 优点 三维打印技术的魅力在于它不需要在工厂操作，桌面打印机可以打印出小物品，而且，人们可以将其放在办公室一角、商店甚至房子里；而自行车车架、汽车方向盘甚至飞机零件
快速成型3d打印原理技术论文 3d打印快速成型技术
快速成型3d打印原理技术论文 3d打印快速成型技术 3D快速打印技术在近年来得到了快速发展，应用领域也在不断的增加。下面是为大家精心推荐的快速成型3d打印技术论文，希望能对大家有所帮助。 摘要：3D打印又称为增材制造，近年来得到了快速发展，应用领域不断增加。本文对3D打印的原理及应用现状进行了分析，对3D打印在教学领域的应用模式进行了探讨。 关键词：3D打印;应用现状;教学领域 1 引言 3D打印，又称为增材制造，是快速成型技术的一种，被誉为“第三次工业革命的重要标志”，以其“制造灵活”和“节约原材料”的特点在制造业掀起了一股浪潮。近年来，随着3D打印技术的逐步成熟、精确，打印材料种类的增加，打印价格的降低，3D打印得到了快速发展，应用领域不断增加，不仅在机械制造、国防军工、建筑等领域得到广泛应用，也逐渐进入了公众视野，走进学校、家庭、医院等大众熟悉的场所，在教育、生物医疗、玩具等行业也得到了广泛关注及应用，作为教育工作者，本文将在介绍3D打印的原理、优势、应用现状的基础上，重点探讨3D打印在教育领域的角色及应用模式。
2 3D打印概述 2.1 3D打印原理 3D打印(3D printing，又称三维打印)，是利用设计好的3D模型，通过3D打印机逐层增加塑料、粉末状金属等材料来制造三维产品的技术[1]。一般来说，通过3D打印获得物品需要经历建模、分割、打印、后期处理等四个环节[2]，其中3D虚拟模型，可以是利用扫描设备获取物品的三维数据，并以数字化方式生成三维模型，或者是利用AutoCAD等工程或设计软件创建的3D模型，有些应用程序甚至可以使用普通的数码照片来制作3D模型，比如123D Catch[3]。 2.2 3D打印的优势 与传统制造技术相比，3D打印不需事先制模，也不必铸造原型，大大缩短了产品的设计周期，减少了产品从研发到应用的时间，降低了企业因开模不当可能导致的高成本风险，使得特殊和复杂结构的模型的制作也变得相对简单，产品也更能凸显个性化。另外，3D打印是增材制造，使用金属粉或其他材料，使部件从无到有制造出来，大大减少了原材料和能源的消耗，生产上实行了结构优化。
3D打印技术论文
3D打印技术论文 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
3D打印技术 1． 3D打印的概念及原理 . 3D打印的概念 3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。 ． 3D打印的原理 每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。见图1所示。 图1 3D打印过程
2. 3D打印的优缺点 3D打印的优点 一是节省原材料和人工。由于采用“添加制造技术”，它的用料只有原来的1/3到1/2，打印速度却快4倍。同时因省去生产线和一部分组装过程，可降低人工成本。第二个优点是可以制作形态各异的物品。理论上，只要电脑可以设计出的造型，3D打印机都可以打印出来，2011年在加拿大展出的3D打印汽车Urbee，即以其时尚前卫的流线型外观吸引了众多关注。 3D打印的缺点 3D打印技术具有局限性，具体主要体现在材料上，目前打印材料主要只有塑料、树脂和金属，骨骼等有机原料。 3. 3D打印的应用 3D打印机的应用对象可以是任何行业，只要这些行业需要模型和原型。以色列的Objet公司认为，3D打印机[7]需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。行业比例份额见图2。 图2 3D打印的行业比例份额 医疗行业。最近，一位83岁的老人由于患有慢性的骨头感染，因此换上了由3D打印机“打印”出来的下颚骨，这是世界上首位使用3D打印产品做人体骨骼的案例。
快速成型3d打印原理技术论文
快速成型3d打印原理技术论文 快速成型3d打印技术论文篇一：《试论3D打印技术》 摘要：3D打印又称为增材制造，近年来得到了快速发展，应用领域不断增加。本文对3D打印的原理及应用现状进行了分析，对3D打印在教学领域的应用模式进行了探讨。 关键词：3D打印;应用现状;教学领域 1 引言 3D打印，又称为增材制造，是快速成型技术的一种，被誉为“第三次工业革命的重要标志”，以其“制造灵活”和“节约原材料”的特点在制造业掀起了一股浪潮。近年来，随着3D打印技术的逐步成熟、精确，打印材料种类的增加，打印价格的降低，3D打印得到了快速发展，应用领域不断增加，不仅在机械制造、国防军工、建筑等领域得到广泛应用，也逐渐进入了公众视野，走进学校、家庭、医院等大众熟悉的场所，在教育、生物医疗、玩具等行业也得到了广泛关注及应用，作为教育工作者，本文将在介绍3D打印的原理、优势、应用现状的基础上，重点探讨3D打印在教育领域的角色及应用模式。 2 3D打印概述 2.1 3D打印原理 3D打印(3D printing，又称三维打印)，是利用设计好的3D模型，通过3D打印机逐层增加塑料、粉末状金属等材料来制造三维产
品的技术[1]。一般来说，通过3D打印获得物品需要经历建模、分割、打印、后期处理等四个环节[2]，其中3D虚拟模型，可以是利用扫描设备获取物品的三维数据，并以数字化方式生成三维模型，或者是利用AutoCAD等工程或设计软件创建的3D模型，有些应用程序甚至可以使用普通的数码照片来制作3D模型，比如123D Catch[3]。 2.2 3D打印的优势 与传统制造技术相比，3D打印不需事先制模，也不必铸造原型，大大缩短了产品的设计周期，减少了产品从研发到应用的时间，降低了企业因开模不当可能导致的高成本风险，使得特殊和复杂结构的模型的制作也变得相对简单，产品也更能凸显个性化。另外，3D打印是增材制造，使用金属粉或其他材料，使部件从无到有制造出来，大大减少了原材料和能源的消耗，生产上实行了结构优化。 2.3 3D打印的应用现状 近年来，3D打印得到了快速发展，几乎应用于各个领域。在模具加工和机械制造领域，使用3D打印相对快速地进行模具的设计与定制，打印复杂形状的各种零件，打印具有足够强度的个性化几何造型的物件。在航空航天、国防军工领域，3D打印应用于外形验证、关键零部件的原型制造、直接产品制造等方面。如空客公司从打印飞机小部件开始，逐步发展，计划在2050年左右打印出整架飞机。生物医疗领域，医学工作者利用3D打印技术打印出患者的心脏模型，缺损下颌骨模型，患者外伤性脑内血肿颅脑模型等，用于辅助诊断并制定术前手术方案，降低了手术难度，减少了手术时间，为患者带来
3D打印技术的应用毕业论文
目录 第一部分引言 第二部分3D打印技术的介绍2.1，3D打印系统的工作原理和制造工艺2.2，3D打印制造的优点 第三部分3D打印技术的应用3.1 3D打印制造在模具制造中的应用3.2 3D打印技术在医学中的应用 第四部分结束语 参考文献
3D打印技术的应用 摘要：本文介绍了3D打印技术的基本原理及其制造流程。通过一些实例说明了3D打印的应用，主要是说明在机械制造方面的应用和医学 方面的应用。 The using of 3D PRINTING technology Abstract ：In this paper, it describes the theory of 3D打印and the manufacture process. Some examples are used to make you know the using of 3D打印technology in machine manufacture and in medicine. 第一部分引言 3D打印（3D PRINTING）即3D打印技术，又3D打印制造是20世纪80年代才兴起的一门新兴的技术，是21世纪制造业最具影响的技术之一。随着计算机与网络技术的发展，信息高速公路加快了科技传播的速度，产品的生命周期越来越短，企业之间的竞争不再只是质量和成本上的竞争，而更重要的是产品上市时间的竞争。因此，通过计算机仿真和3D打印增加产品的信息量，以便更快的完成设计及其制造过程，将产品设计和制造过程的时间周期尽量缩短，防止投产后发现问题造成不可挽回的损失。 3D打印技术是由CAD模型直接驱动的快速制造复杂形状的三维实体的技术总称。简单的讲，3D打印制造技术就是快速制造新产品首版样件的技术，它可以在没有任何刀具、模具及工装夹具的情况下，快速直接的实现零件的单件生产。该技术突破了制造业的传统模式，特别适合于新产品的开发、单件或少批量产品试制等。它是机械工程、计算机CAD、电子技术、数控技术、激光 技术、材料科学等多学科相互渗透与交叉的产物。它可快速，准确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或零件，以便进行快速评估，修改及功能测试，从而大大缩短产品的研制周期，减少开发费用，加快新产品推向市场的进程。 自从美国3D公司在1987年推出世界上第一台商用快速原形制造设备以来，快速原形技术快速发展。投入的研究经费大幅增加，技术成果丰硕。原形化系统产品的销量高速增长。在这方面美国，日本一直处于领先地位，我国在这方面起步较晚，但是奋起直追，开展研究并取得一定成果，国内也有些成熟的产品问世，他们正在各种生产领域上发挥着作用。 第二部分3D打印技术的介绍 2.13D打印系统的工作原理和制造工艺
3D打印机设计参考论文详解
3D打印机设计参考论文 导读：3D打印机设计参考论文，2015-02-063D打印机DIY，1.1国内外3D打印机的研究现状，1.1.1国外3D打印机的研究现状，1.1.2国内3D打印机的研究现状，1.2 3D打印机的发展趋势，1.2.1 3D打印产业的未来发展前景，1.2.2 3D打印技术未来发展的主要趋势，1.3 3D打印机的工作原理及特点，2总体方案及结构设计，2.2总体框架的设计，2.3温度控制回路的设计，2.4 XYZ三方 3D打印机设计参考论文 2015-02-06 3D打印机DIY 3D打印机设计参考论文 1.1国内外3D打印机的研究现状 1.1.1国外3D打印机的研究现状 1.1.2国内3D打印机的研究现状 1.2 3D打印机的发展趋势 1.2.1 3D打印产业的未来发展前景 1.2.2 3D打印技术未来发展的主要趋势 1.3 3D打印机的工作原理及特点 1.4发展创新与突破 2 总体方案及结构设计 2.1引言 2.2总体框架的设计 2.3温度控制回路的设计 2.4 XYZ三方向控制电机的设计 2.5喷头移动及喷出量调节的设计 3 机械结构 3.1传动方式的选择 3.2转动惯量的计算 3.3喷头的选择 4 电机的选择 4.1伺服电机和步进电机的对比 4.2直流交流伺服电机对比 4.3负载转矩的计算
4.4打印速度的初步估计 5 传感器 5.1温度传感器对比 5.2机械位置传感器 5.3压力传感器 6 3D打印机的优点及面临问题 6.1 3D打印机的优点 6.2 3D打印技术面临的问T 3D打印机设计参考论文 【摘要】3D打印是最近两年开始流行的一种快速成形技术, 它以数字模型文件为 基础, 通过逐层打印的方式来构造物体. 我们日常生活中的打印机能打印一些平面纸张材料, 而3D打印机打印出的是立体塑品产品.文章对3D打印的技术体系和国内外产业发展现状、发展态势作了综合介绍，综述3D打印技术的基本概念、发展简史、打印过程原理、应用领域、广泛影响以及面临的问题等.在介绍3D技术的发展历程、3D打印技术的工作原理 流程及特点的基础上，分析了3D打印技术的创新点和存在的问题，展望了3D打印技术的未来发展趋势. 关键词:3D打印机;快速成型;结构设计;社会制 【Abstract】：3D printing is one of the last two years became popular rapid prototyping technology,which is based digital model files, through over the printed layer by layer approach to construct objects. Our daily lives printer can print some flat sheet material, and 3D printer to print out the three-dimensional plastic goods products. Article on 3D printing technology system status and domestic industrial development, development made a comprehensive presentation situation, review the basic concepts of 3D printing technology, development history, the printing process principles, applications, and the problems faced widespread impact, etc. In the development process of introduction of 3D technology, working principle and characteristics of the process of 3D printing technology based on the analysis of 3D printing technology innovations and problems, looked to the future development trend of 3D printing technology. Key words：3D printers; rapid prototyping; structural design; social manufacture 引言
3D打印技术的应用毕业论文
目录 第一部分引言 第二部分 3D打印技术的介绍2.1，3D打印系统的工作原理和制造工艺2.2，3D打印制造的优点 第三部分 3D打印技术的应用3.1 3D打印制造在模具制造中的应用3.2 3D打印技术在医学中的应用 第四部分结束语 参考文献
3D打印技术的应用 摘要：本文介绍了3D打印技术的基本原理及其制造流程。通过一些实例说明了3D打印的应用，主要是说明在机械制造方面的应用和医学 方面的应用。 The using of 3D PRINTING technology Abstract ：In this paper, it describes the theory of 3D打印 and the manufacture process. Some examples are used to make you know the using of 3D打印 technology in machine manufacture and in medicine. 第一部分引言 3D打印（3D PRINTING ）即3D打印技术，又3D打印制造是20世纪80 年代才兴起的一门新兴的技术，是21世纪制造业最具影响的技术之一。随着计算机与网络技术的发展，信息高速公路加快了科技传播的速度，产品的生命周期越来越短，企业之间的竞争不再只是质量和成本上的竞争，而更重要的是产品上市时间的竞争。因此，通过计算机仿真和3D打印增加产品的信息量，以便更快的完成设计及其制造过程，将产品设计和制造过程的时间周期尽量缩短，防止投产后发现问题造成不可挽回的损失。 3D打印技术是由CAD模型直接驱动的快速制造复杂形状的三维实体的技术总称。简单的讲，3D打印制造技术就是快速制造新产品首版样件的技术，它可以在没有任何刀具、模具及工装夹具的情况下，快速直接的实现零件的单件生产。该技术突破了制造业的传统模式，特别适合于新产品的开发、单件或少批量产品试制等。它是机械工程、计算机CAD、电子技术、数控技术、激光 技术、材料科学等多学科相互渗透与交叉的产物。它可快速，准确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或零件，以便进行快速评估，修改及功能测试，从而大大缩短产品的研制周期，减少开发费用，加快新产品推向市场的进程。 自从美国3D公司在1987年推出世界上第一台商用快速原形制造设备以来，快速原形技术快速发展。投入的研究经费大幅增加，技术成果丰硕。原形化系统产品的销量高速增长。在这方面美国，日本一直处于领先地位，我国在这方面起步较晚，但是奋起直追，开展研究并取得一定成果，国内也有些成熟的产品问世，他们正在各种生产领域上发挥着作用。 第二部分 3D打印技术的介绍
3D打印论文
3D打印____ 一个时代的开启摘要：3D打印（3D Printing）技术作为快速成型领域的一种新兴技术，目前 正成为一种迅猛发展的潮流。近一段时间，3D打印技术吸引了国内外新闻媒体和社会公众的热切关注。英国《经济学人》杂志2011年2月刊载封面文章，对3D打印技术的发展作了介绍和展望，文章认为：3D打印技术未来的发展将使大规模的个性化生产成为可能，这将会带来全球制造业经济的重大变革。很多新闻媒体乐观地认为：3D打印产业将成为下一个具有广阔前景的朝阳产业。 关键词：3D打印，划时代，发展战略 何为3D打印呢？ 3D 打印始于上世纪90 年代，基本原理是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西切成无数叠加的片，3D 打印则是一片一片地打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体3D 打印机就是可以打印出真实3D 物体的一种设备，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工叠加成形，即通过逐层增加材料来生成3D 实体，与传统的去除材料加工技术完全不同称之为打印机是参照了其技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似3D 打印机又叫快速成型机，3D打印机可支持多种材料，较为普遍的有树脂尼龙石膏塑料等可塑性较强的材料，全球最大最贵的3D打印机，可以用激光烧结直接制造复杂的塑料金属和合金元件3D 打印技术的程序是：首先要在电脑屏幕上设计出所要打印物品的蓝图，然后设计出形状以及颜色，最后按下打印按钮即可，你可以看到附近的一台带有喷嘴的机器，将你需要的物品慢慢打印出来。 3D 打印技术发展历史
3D打印的发展现状 目前在3D打印领域比较著名的公司有3D System Z-Corporation Object Geometries 等经历十多年的探索和发展后3D打印无论在技术造价还是应用领域方面都有了长足的进步在打印技术方面目前主流打印机能够在0.01mm的单层厚度上实现600dpi分辨率的打印精度较先进的产品已经具备每小时1英寸以上的垂直打印速率并可实现24位色彩的彩色打印，于打印的材料涵盖从石料金属到目前占主流地位的高分子材料甚至是面粉蛋白粉等食品原料目前已经开发出的可打印材料约为14类可混搭出一百多种耗材在造价方面3D打印机的售价正在迅速降低MakerBot公司新推出的低端打印机Replicator 2的售价已经下降到2199美元高端的Replicator 2X也仅售2799美元预计几年后家用型的3D打印机会降价到100美元以内 3D打印的应用领域 近年来，3D打印技术发展迅速，在各领域都取得了长足发展，已成为现代模型模具和零部件制造的有效手段，在航空航天汽车摩托车家电生物医学等领域得到
3D打印结课论文详解
南昌工学院 课程论文报告 2015年 11 月 课程名称： 综合课程设计 论文题目： 3D 打印技术 姓 名： 二级学院： 机械与车辆工程学院 专 业： 班 级： 学 号： 指导教师： 职 称： 讲 师
目录 摘要 (3) 一、3D打印技术简介： (3) 二、3D打印技术原理： (4) 三、3D打印机的技术 (4) 1、SLA技术 (4) 2、SLS技术 (4) 3、LOM技术 (5) 4、FDM技术 (5) 四、3D打印机技术的市场应用 (5) 1、建筑设计领域 (5) 2、机械制造领域 (5) 3、模具制造领域 (5) 4、医学领域 (5) 5、航天领域 (5) 五、结语： (5) 参考文献 (7)
摘要 3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。 关键词：3D打印技术逐层打印
一、 3D打印技术简介： 3D打印技术的核心制造思想最早起源于19世纪末的美国，到20世纪80年代后期3D 打印技术发展成熟并被广泛应用。3D打印是科技融合体模型中最新的高“维度”的体现之一。3D打印（3D printing，又称三维打印）是一种快速成形技术，它以数字化模型为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式构造物体。由于其在制造工艺方面的创新，被认为是“第三次工业革命的重要生产工具”。3D打印技术早在20世纪90年代中期就已出现，但由于价格昂贵。技术不成熟，早期并没有得到推广普及。经过20多年的发展，该技术已更加娴熟、精确，且价格有所降低。目前，3D打印技术已经应用到许多学科领域，工程师和工业设计师利用3D打印将设计方案转换为原型并测试：外科医生使用3D打印制作器官模型以协助策划复杂的手术方案：考古学家和博物馆的技师利用3D打印制作珍贵文物的复制品，并在此基础上开展研究，这样的创新应用正不断进入大众的视野。 二、3D打印技术原理： 3D打印技术是一种逐层制造技术，它采用离散/堆积成型原理，其过程是：先得到所需零件的计算机三维曲面或实体模型；然后根据工艺要求，将其按一定厚度进行分层，将原来的三维模型变成二维平面信息，即离散过程；再将分层后的数据进行一定的处理，加入加工参数，产生数控代码；在微机控制下，数控系统以平面加工方式，有序地连续加工出每个薄层，并使它们自动粘接而成型，从而制造出所需产品的实物样件或成品，这就是材料的堆积过程。 三、3D打印机的技术 1、SLA技术 SLA是最早实用化的快速成形技术。SLA 是“Stereo lithography Appearance”的缩写，即立体光固化成型法。用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。 SLA技术主要用于制造多种模具、模型等；还可以在原料中通过加入其它成分，用SLA 原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA技术成形速度较快，精度较高，但由于树脂固化过程中产生收缩，不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。 2、SLS技术 选择性激光烧结（SLS）”是最古老的3D打印技术之一。它使用激光作为能量源来烧结粉末材料以制造出实体模型。与其他一些增材制造工艺，如熔融沉积成型（FDM）不同，SLS 不需要支撑结构，并且生成的部件具有更为精细的细节。 与其它3D打印机技术相比，SLS最突出的优点在于它所使用的成型材料十分广泛。从理论上说，任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可以作为SLS的成型材料。目前，可成功进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料。由于SLS成型材料品种多、用料节省、成型件性能分布广泛、适合多种用途以及SLS无需设计和制造复杂的支撑系统，所以SLS的应用越来越广泛。 3D打印机技术中，金属粉末SLS技术是近年来人们研究的一个热点。实现使用高熔点金属直接烧结成型零件，对用传统切削加工方法难以制造出高强度零件，对快速成型技术更广泛的应用具有特别重要的意义。展望未来，SLS形技术在金属材料领域中研究方向应该是单元体系金属零件烧结成型，多元合金材料零件的烧结成型，先进金属材料如金属纳米材料，非晶态金属合金等的激光烧结成型等，尤其适合于硬质合金材料微型元件的成型。此外，根据零件的具体功能及经济要求来烧结形成具有功能梯度和结构梯度的零件。我们相信，随着人们对激光烧结金属粉末成型机理的掌握，对各种金属材料最佳烧结参数的获得，以及专用的快速成型材料的出现，SLS技术的研究和引用必将进入一个新的境界。
3D打印技术及其应用毕业论文外文文献翻译及原文
毕业设计（论文）外文文献翻译 文献、资料题目：3D打印技术及其应用 文献、资料来源： 文献、资料发表（出版）日期： 院（部）： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 翻译日期： 2017.02.14
文献出处: Paul G. 3D printing technology and its application [J]. Anatomical sciences education, 2015, 10(3): 430-450. 原文 3D printing technology and its application Paul G Abstract 3D printing technology in the industrial product design, especially the application of digital product model manufacturing is becoming a trend and hot topic. Desktop level gradually mature and application of 3D printing devices began to promote the rise of the Global 3D printing market, Global industrial Analysis company (Global Industry Analysis Inc) research report predicts Global 3D printing market in 2018 will be $2.99 billion. Keywords: 3D printing; Application; Trend 1 3D printing and 3D printers 3D printing and 3D printing are two entirely different concepts.3D printing is separated into different angles the picture of the red, blue two images, then the two images according to the regulation of parallax distance overprint together, using special glasses to create the 3D visual effect, or after special treatment, the picture printed directly on the special grating plate, thus rendering 3D visual effect of printing technology. And 3D printing refers to the 3D ink-jet printing technology, stacked with hierarchical processing forms, print increase step by step a material to generate a 3D entity, meet with 3D models, such as laser forming technology of manufacturing the same real 3D object digital manufacturing technology.3D printers, depending on the technology used by its working principle can be divided into two categories: 1.1 3D printer based on 3D printing technology Based on 3D printing technology of 3D printer, by stored barrels out a certain amount of raw material powder, powder on processing platform is roller pushed into a thin layer, then the print head in need of forming regional jet is a kind of special glue. At this time, met the adhesive will rapidly solidified powder binder, and does not meet the adhesive powder remain loose state. After each spray layer, the processing
3D打印技术论文
3D打印技术 1． 3D打印的概念及原理 . 3D打印的概念 3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。 ． 3D打印的原理 每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。见图1所示。 图1 3D打印过程 2. 3D打印的优缺点 3D打印的优点 一是节省原材料和人工。由于采用“添加制造技术”，它的用料只有原来的1/3到1/2，打印速度却快4倍。同时因省去生产线和一部分组装过程，可降低人工成本。第二个优点是可以制作形态各异的物品。理论上，只要电脑可以设计出的造型，3D打印机都可以打印出来，2011年在加拿大展出的3D打印汽车Urbee，即以其时尚前卫的流线型外观吸引了众多关注。 3D打印的缺点 3D打印技术具有局限性，具体主要体现在材料上，目前打印材料主要只有塑料、树脂和金属，骨骼等有机原料。 3. 3D打印的应用 3D打印机的应用对象可以是任何行业，只要这些行业需要模型和原型。以色列的Objet公司认为，3D打印机[7]需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。行业比例份额见图2。 图2 3D打印的行业比例份额
3D打印技术小论文
3D打印技术 一、简介： 3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件、固态电池以及为个人定制的手机、小提琴等都可以用该技术制造出来。3D打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。 二、过程原理： 每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。 三、3D打印过程： 打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。3D打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。受到喷打印原理的限制，打印速度势必不会很快，较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达24位。 四、优势： 1：制造复杂物品不增加成本 就传统制造而言，物体形状越复杂，制造成本越高。对3D打印机而言，制造形状复杂的物品成本不增加，制造一个华丽的形状复杂的物品并不比打印一个简单的方块消耗更多的时间、技能或成本。制造复杂物品而不增加成本将打破传统的定价模式，并改变我们计算制造成本的方式。
浅谈3d打印技术论文
浅谈3d打印技术论文 3D打印又称为增材制造，近年来得到了快速发展，应用领域不断增加。了浅谈3d打印技术论文，欢迎阅读! 3D打印技术 摘要：3D打印又称为增材制造，近年来得到了快速发展，应用领域不断增加。本文对3D打印的原理及应用现状进行了分析，对3D打印在教学领域的应用模式进行了探讨。 关键词：3D打印;应用现状;教学领域 1 引言 3D打印，又称为增材制造，是快速成型技术的一种，被誉为 “第三次工业革命的重要标志”，以其“制造灵活”和“节约原材料”的特点在制造业掀起了一股浪潮。近年来，随着3D打印技术的逐步成熟、精确，打印材料种类的增加，打印价格的降低，3D打印得到了快速发展，应用领域不断增加，不仅在机械制造、国防军工、建筑等领域得到广泛应用，也逐渐进入了公众视野，走进学校、家庭、医院等大众熟悉的场所，在教育、生物医疗、玩具等行业也得到了广泛关注及应用，作为教育工作者，本文将在介绍3D打
印的原理、优势、应用现状的基础上，重点探讨3D打印在教育领域的角色及应用模式。 2 3D打印概述 2.1 3D打印原理 3D打印(3D printing，又称三维打印)，是利用设计好的3D模型，通过3D打印机逐层增加塑料、粉末状金属等材料来制造三维产品的技术[1]。一般来说，通过3D打印获得物品需要经历建模、分割、打印、后期处理等四个环节[2]，其中3D虚拟模型，可以是利用扫描设备获取物品的三维数据，并以数字化方式生成三维模型，或者是利用AutoCAD等工程或设计软件创建的3D模型，有些应用程序甚至可以使用普通的数码照片来制作3D模型，比如123D Catch[3]。 2.2 3D打印的优势 与传统制造技术相比，3D打印不需事先制模，也不必铸造原型，大大缩短了产品的设计周期，减少了产品从研发到应用的时间，降低了企业因开模不当可能导致的高成本风险，使得特殊和复杂结构的模型的制作也变得相对简单，产品也更能凸显个性化。另外，3D
3D打印机设计参考论文详解
3D打印机设计参考论文 导读：3D 打印机设计参考论文，2015-02-063D 打印机DIY ，1.1 国内外3D 打印机的研究现状，1.1.1 国外3D 打印机的研究现状，1.1.2 国内3D 打印机的研究现状，1.2 3D 打印机的发展趋势，1.2.1 3D 打印产业的未来发展前景，1.2.2 3D 打印技术未来发展的主要趋势，1.3 3D 打印机的工作原理及特点，2 总体方案及结构设计，2.2 总体框架的设计，2.3 温度控制回路的设计，2.4 XYZ 三方 3D 打印机设计参考论文 2015-02-06 3D 打印机DIY 3D 打印机设计参考论文 1.1国内外3D 打印机的研究现状 1.1.1国外3D 打印机的研究现状 1.1.2国内3D 打印机的研究现状 1.23D 打印机的发展趋势 1.2.13D 打印产业的未来发展前景 1.2.23D 打印技术未来发展的主要趋势 1.3 3D 打印机的工作原理及特点 1.4 发展创新与突破 2总体方案及结构设计 2.1引言 2.2总体框架的设计 2.3温度控制回路的设计 2.4XYZ 三方向控制电机的设计 2.5喷头移动及喷出量调节的设计 3机械结构 3.1传动方式的选择 3.2转动惯量的计算 3.3喷头的选择 4电机的选择 4.1伺服电机和步进电机的对比 4.2直流交流伺服电机对比 4.3负载转矩的计算
4.4打印速度的初步估计 5传感器 5.1温度传感器对比 5.2机械位置传感器 5.3压力传感器 63D 打印机的优点及面临问题 6.13D 打印机的优点 6.23D 打印技术面临的问T 3D 打印机设计参考论文 【摘要】3D 打印是最近两年开始流行的一种快速成形技术, 它以数字模型文件为基础, 通过逐层打印的方式来构造物体. 我们日常生活中的打印机能打印一些平面纸张材料, 而3D 打印机打印出的是立体塑品产品.文章对3D 打印的技术体系和国内外产业发展现状、发展态势作了综合介绍，综述3D 打印技术的基本概念、发展简史、打印过程原理、应用领域、广泛影响以及面临的问题等.在介绍3D 技术的发展历程、3D 打印技术的工作原理流程及特点的基础上，分析了3D 打印技术的创新点和存在的问题，展望了3D 打印技术的未来发展趋势. 关键词:3D 打印机;快速成型;结构设计; 社会制 【Abstract 】：3D printing is one of the last two years became popular rapid prototyping technology,which is based digital model files, through over the printed layer by layer approach to construct objects. Our daily lives printer can print some flat sheet material, and 3D printer to print out the three-dimensional plastic goods products. Article on 3D printing technology system status and domestic industrial development, development made a comprehensive presentation situation, review the basic concepts of 3D printing technology, development history, the printing process principles, applications, and the problems faced widespread impact, etc. In the development process of introduction of 3D technology, working principle and characteristics of the process of 3D printing technology based on the analysis of 3D printing technology innovations and problems, looked to the future development trend of 3D printing technology. Key words ：3D printers; rapid prototyping; structural design; social manufacture